JP2002276819A

JP2002276819A - オイルシール

Info

Publication number: JP2002276819A
Application number: JP2001074202A
Authority: JP
Inventors: Masanori Fujii; 政徳藤井; Hiroyuki Kamibayashi; 裕之上林; Yoshiji Miyashita; 芳次宮下; Takeshi Baba; 健馬場; Shoji Hagiwara; 祥司萩原
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-03-15
Publication date: 2002-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】従来よりも簡単な構造であり、充分な耐久性
を有し、かつシール性に優れるオイルシールを提供す
る。【解決手段】オイルシール用金具２と、フッ素樹脂を
主成分とするシールエレメント３とを互いに接着してな
るオイルシール１であって、シールエレメント３が、接
着前に予めプラズマ照射処理されたものであるオイルシ
ール１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オイルシールに関
し、より詳しくはオイルシール用金具とフッ素樹脂製の
シールエレメントとを接着剤を用いて接着してなるオイ
ルシールに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車エンジンにおいて、クランク軸か
らのエンジンオイルの漏れを防止するための密封体とし
て、円環状の金具とシール性を有するゴム製のシールエ
レメントとを組み合わせてなるオイルシールが知られて
いる。図２は、従来の典型的な一例のオイルシール２１
を簡略化して示す、シールエレメント２２の径方向にお
ける断面図である。オイルシール２１は、たとえばカー
ボンブラックを配合したフッ素ゴムを主成分とするゴム
組成物を用いてなるシールエレメント２２と、該シール
エレメント２２に内蔵される円環状の金具２３とを備え
る。シールエレメント２２は、内蔵する円環状金具２３
によって円環状に形状保持され、周方向に沿って内周側
に突出する断面楔状のシールリップ部２４を有する。シ
ールリップ部２４は、シールエレメント２２の径方向に
おける断面形状が楔状に形成されてなる部分である。ま
たオイルシール２１は、シールリップ部２４の背面（外
周面）側に装着されたリングスプリング２５を有し、こ
のリングスプリング２５の付勢力によりシールリップ部
２４が軸２６に押圧付勢され、その先端部分２７が軸２
６に押圧力が作用するように当接する。またシールエレ
メント２２は、周方向に沿って内周側に突出するダスト
リップ部２８をさらに有する。オイルシール２１は、図
２に示すようにシールリップ部２４を密封流体Ｒ側に、
ダストリップ部２８を空気Ａ側に配置させた状態で、軸
２６とハウジング２９との間に装着される。

【０００３】オイルシール２１は、上記のように装着さ
れた状態で、シールリップ部２４によって軸２６との接
面からの流体の漏れを防止するとともに、シールエレメ
ント２２の外周側においてハウジング２９に押圧力が作
用するように当接するはめあい部３０によってハウジン
グ２９との接面からの流体の漏れを防止する。また空気
Ａ側に配置されるダストリップ部２８によって、空気Ａ
側から密封流体Ｒ側に塵埃が侵入するのを防止する。こ
のようなオイルシール２１は、上記フッ素ゴムを主成分
とする組成物を用いて、円環状金具２３を被覆するよう
にしてシールエレメント２２を成形することで得られ
る。

【０００４】近年、自動車エンジンにおける軸（クラン
ク軸など）の高速回転化や、オイルの高耐熱化のために
添加した添加剤がシール部（ゴム、樹脂などの高分子材
料で形成）に影響を与える、いわゆる使用油のアグレッ
シブ化に伴い、該軸用のオイルシールはその使用環境が
過酷になる傾向にある。その一つに使用環境温度の上昇
が挙げられる。上述のフッ素ゴムを主成分とする組成物
からなるシールエレメント２２は、ある程度の耐熱性用
途には対応し得るものではあったが、１５０℃程度の温
度環境での使用になると、充分に耐え得るものではなか
った。

【０００５】そこで１５０℃程度での使用に耐え得、耐
熱寿命が向上され得るオイルシールとして、たとえばポ
リテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂を主成分と
するシールエレメントを用いたオイルシールが提案され
ている。図３は、フッ素樹脂製のシールエレメントを用
いた従来の典型的な一例のオイルシール３１を簡略化し
て示す、アウターケース３３の径方向における断面図で
ある。オイルシール３１は、金属製のケース（インナー
ケース３２、アウターケース３３）と、フッ素樹脂製の
第一のシールエレメント３４および第二のシールエレメ
ント３５と、ゴム製のガスケット３６とを備える。オイ
ルシール３１は、シールリップ部３７を有する第一のシ
ールエレメント３４を密封流体Ｒ側に、ダストリップ部
３８を有する第二のシールエレメント３５を空気Ａ側に
配置させ、それぞれシールリップ部３７、ダストリップ
部３８を軸３９に押圧力が作用するように当接させた状
態で、ハウジング４０と軸３９との間に装着される。

【０００６】図３に示す態様の従来のオイルシール３１
では、ガスケット３６、第二のシールエレメント３５、
第一のシールエレメント３４の順に円筒状のアウターケ
ース３３内に収容され、さらに収容されるインナーケー
ス３２によってカシメられて、各部材がアウターケース
３３内に固定される。これは、シールエレメント材料と
して使用されるフッ素樹脂が、図２に示したシールエレ
メントとして用いたフッ素ゴムとは異なり、金具を被覆
して成形することができないためである。このようにフ
ッ素樹脂で形成してなるシールエレメントを用いた従来
のオイルシールでは、シールエレメントを金属製のケー
スで挟み込んでカシメることで、各部材を固定してい
た。

【０００７】しかしながらこのようなオイルシールで
は、要求される耐熱性は満たすものの、部品数が多くて
構造が複雑になりがちであるとともに、製造に手間がか
かる、コストがかかるなどの問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
よりも簡単な構造であり、充分な耐久性を有し、かつシ
ール性に優れるオイルシールを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため鋭意研究を行った結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明は以下のとおりである。（１）オイルシール用金具と、フッ素樹脂を主成分とす
るシールエレメントとを接着剤層を介して互いに接着し
てなるオイルシールであって、シールエレメントが、接
着前に予めプラズマ照射処理されたものであることを特
徴とするオイルシール。（２）オイルシール用金具が、円筒状の周壁部と、該周
壁部の軸線方向一方側の端部から内部空間に向けて突出
する突出部とを有し、シールエレメントが、シールリッ
プ部を有する第一のシールエレメントと、ダストリップ
部を有する第二のシールエレメントとから構成され、第
一のシールエレメントが突出部の軸線方向他方側の面に
前記接着剤層を介して接着され、かつ第二のシールエレ
メントが突出部の軸線方向一方側の面に前記接着剤層を
介して接着されることを特徴とする上記（１）に記載の
オイルシール。（３）シールエレメントがポリテトラフルオロエチレン
を主成分とし、さらに無機繊維および固体潤滑剤を含有
するものであることを特徴とする上記（１）または
（２）に記載のオイルシール。（４）自動車エンジンにおけるクランク軸用である上記
（１）〜（３）のうちのいずれかに記載のオイルシー
ル。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のオイルシールは、基本的に、オイルシール用金
具と、フッ素樹脂を主成分とするシールエレメントとを
備える。オイルシール用金具およびシールエレメントの
形状や大きさは、目的に応じて適宜選択され、特には制
限されない。本発明のオイルシールは、シールエレメン
トが予めプラズマ照射処理された後に、オイルシール用
金具と互いに接着されてなるものである。

【００１１】フッ素樹脂は、他の樹脂類と比較して、表
面自由エネルギーが小さいため表面が不活性であり、そ
れに起因した撥水撥油性、耐磨耗性、防汚性、耐熱性、
耐薬品性などの諸特性が得られる反面、他の物質との接
着や濡れが困難である。そのため、シールエレメントを
形成するフッ素樹脂を被接着体として用いるには、たと
えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の場合で
は、金属ナトリウム処理（ナトリウム溶液に浸漬後、空
気中に暴露して水酸基などを導入する）などの表面改質
処理を行って後に、接着する必要があった。

【００１２】本発明においては、シールエレメントを接
着前にプラズマ照射処理によって予め表面改質すること
によって、フッ素樹脂製のシールエレメント表面の濡れ
性が向上され、常温（２５℃）における接着強さがたと
えば３０Ｎ／ｃｍ以上であるような接着剤層を、上記の
金属ナトリウム処理を行うことなく金属とフッ素樹脂と
の間に形成できる。なお上記の常温における接着強さ
は、ＪＩＳＫ６８５４の接着剤の剥離接着強さ試験
方法に従って測定できる。

【００１３】本発明においては、シールエレメントがポ
リテトラフルオロエチレンにて形成される場合であって
も、金属ナトリウム処理を行うことなく強固な接着を実
現できるので、従来この金属ナトリウム処理が抱えてい
た溶剤の多量使用、危険で不安定な処理液の利用による
廃液処理の環境への悪影響、作業性の悪さ、引火の危険
性などの多くの不具合が起こることなく、シールエレメ
ントとオイルシール用金具とが強固に接着されたオイル
シールを実現することができる。

【００１４】プラズマ照射処理は、所定の圧力（低気圧
または大気圧）のガスに対し、直流または交流電界によ
り放電を発生せしめ、高度に電離したガス状態のプラズ
マをジェット状に噴射して対象物（本発明においてはシ
ールエレメント）に照射し、対象物の表面改質を行う処
理である。本発明におけるプラズマ照射処理の放電条件
は、特に限定はないが、圧力が好ましくは１０Ｔｏｒｒ
以下である。また電源のプラズマ励起電界周波数は、直
流、５０Ｈｚなどの定周波交流、１ｋＨｚ〜１００ｋＨ
ｚ程度の交流、１３．５６ＭＨｚなどのラジオ波、２．
４５ＧＨｚなどのマイクロ波などが利用できるが、好ま
しくは１３．５６ＭＨｚなどのラジオ波である。上記ガ
スとしては、特に限定されず、アルゴンガス、酸素、空
気、窒素、ヘリウムガス、ＣＦ₄、アンモニアなどのう
ちの少なくともいずれかが挙げられるが、中でもアンモ
ニア、酸素、アルゴンガス、窒素を用いるのが好まし
い。本発明におけるプラズマ照射は、具体的には、ＩＣ
Ｐ高密度プラズマ照射、ＲＩＥ汎用プラズマ照射、大気
圧プラズマ照射などで実現される。

【００１５】本発明においては、プラズマ照射処理後の
シールエレメントが、３０°〜１００°程度の液滴表面
接触角を有する（プラズマ照射処理前のシールエレメン
ト表面の液滴表面接触角：１３０°）。上記液滴表面接
触角とは、シールエレメント表面に平行な方向からみた
ときの液滴とフッ素樹脂とのなす角であり、たとえば接
触角計（協和界面化学（株）社製）などを用いて測定で
きる。液滴表面接触角は、表面張力の指標であり、この
液滴表面接触角が小さい程、濡れ性が高いことを示して
いる。

【００１６】本発明におけるプラズマ照射処理における
諸条件は、特には限定されないが、上述した範囲の中で
も特に小さな９０°以下の液滴表面接触角を有するシー
ルエレメントを好適に得ることができることから、特に
圧力が１０^-2Ｔｏｒｒ以下、プラズマ励起電界周波数が
１３．５６ＭＨｚ、ガスがアンモニアガスという放電条
件でプラズマ照射処理を行うことが特に好ましい。

【００１７】本発明において用いられる接着剤として
は、特に限定はなく、当分野において広く用いられてき
た各種の接着剤を好適に用いることができるが、１５０
℃〜１８０℃の高温下においても２０Ｎ／ｃｍ以上の接
着強さを有するような耐熱性を有する接着剤を用いるの
が好ましい。このような接着剤としては、たとえばエポ
キシ樹脂系接着剤、フッ素系接着剤、ポリイミド樹脂系
接着剤、変性エポキシポリイミド樹脂系接着剤などが挙
げられる。

【００１８】本発明において用いられるエポキシ樹脂系
接着剤としては、ビスフェノール型エポキシ樹脂系接着
剤、ノボラック型エポキシ樹脂系接着剤、ビフェニル型
エポキシ樹脂系接着剤、ジシクロペンタジエン型エポキ
シ樹脂系接着剤などが例示される。

【００１９】本発明において用いられるフッ素系接着剤
としては、ビニリデンフルオライド、パーフルオロアル
キルビニルエーテル、テトラフルオロエチレン、ヘキサ
フルオロプロピレン、ビニルフルオライドなどのフッ素
系モノマーを重合したポリマー、または複数のモノマー
を組み合わせた共重合体（コポリマー）などのフッ素樹
脂またはフッ素ゴムを主成分とする接着剤が例示され
る。上記共重合体としては、ポリエチレン、ポリプロピ
レンなどのポリオレフィンと共重合させたものであって
もよい。

【００２０】本発明において用いられるポリイミド樹脂
系接着剤としては、ビスアリルナジイミド系接着剤、マ
レイミド系接着剤、ナジック酸型ポリイミド系接着剤な
どが例示される。

【００２１】また本発明において用いられる変性エポキ
シポリイミド樹脂系接着剤とは、ポリイミド樹脂とエポ
キシ樹脂とを主成分として含有する接着剤を指す。ベー
スポリマーとなるポリイミド樹脂としては、脂肪族ポリ
イミド、脂環族ポリイミド、芳香族ポリイミドなど、従
来公知の各種のものが用いられ、特には限定されない
が、中でも耐熱性、およびエポキシ樹脂との相溶性の観
点からは、芳香族ポリイミドを用いるのが好ましい。ま
た、中でもビスアリルナジイミド系ポリイミド、ナジッ
ク酸系ポリイミド、ビスマレイミド系ポリイミド、アセ
チレン末端ポリイミドなどの熱硬化型ポリイミドが好適
である。エポキシ樹脂としては、たとえばビスフェノー
ル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン
型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂、ネオペン
チルグリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレン
グリコールジグリシジルエーテル、テトラヒドロフタル
酸ジグリシジルエステルなどの脂肪族系エポキシ樹脂、
トリグリシジルイソシアネートなどの複素環式エポキシ
化合物などが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は、従
来公知のメチルエチルケトンなどの溶剤に溶解させたも
のを使用する。エポキシ樹脂は、一液型であってもよ
く、二液型であってもよいが、耐熱性の観点から二液型
の熱硬化性エポキシ樹脂を用いるのが好ましい。

【００２２】上記のような耐熱性を有する接着剤を用い
ることによって、常温のみならず、１６０℃程度の高温
下であっても、オイルシール用金具とシールエレメント
との間に強固な接着性を保持できる（ＪＩＳＫ６８
５４の接着剤の破棄接着強さ試験方法に従って測定され
た高温（１６０℃）における接着強さが、たとえば２０
Ｎ／ｃｍ以上）オイルシールを得ることができる。この
ようなオイルシールは、フッ素樹脂製のシールエレメン
トが１６０℃程度の高温下にも耐え得る耐熱性を有する
ことに加えて、接着剤層も同程度の温度に耐え得る耐熱
性を有するので、図３に示した従来のものと比較してよ
り少ない部品数で形成でき、より簡単な構造で充分な耐
熱性と耐久性とを併せ持つオイルシールを実現できる。

【００２３】図１は、本発明の好ましい一例のオイルシ
ール１を簡略化して示す、オイルシール用金具２の径方
向における断面図である。図１のオイルシール１は、基
本的にはオイルシール用金具２とシールエレメント３を
有し、これらが接着剤層を介して互いに接着されてな
る。シールエレメント３は、上述したように接着前にプ
ラズマ照射処理にて予め表面改質されてなるものであ
る。図１の例において、オイルシール用金具２は、円筒
状の周壁部４と、該周壁部４の軸線方向一方側の端部か
ら内部空間に向けて突出する突出部５とを有する。突出
部５は、前記一方側の端部において、たとえば周壁部４
の周方向の全域にわたって形成される。またシールエレ
メント３は、シールリップ部８を有する第一のシールエ
レメント６と、ダストリップ部９を有する第二のシール
エレメント７とから構成される。図１の例では、第一の
シールエレメント６が突出部５の軸線方向他方側の面に
接着剤層１０を介して接着され、かつ第二のシールエレ
メント７が突出部５の軸線方向一方側の面に前記接着剤
層１１を介して接着される。オイルシール１は、シール
リップ部８を有する第一のシールエレメント６を密封流
体Ｒ側に、ダストリップ部９を有する第二のシールエレ
メント７を空気Ａ側に配置させ、それぞれシールリップ
部８、ダストリップ部９を軸１２に押圧力が作用するよ
うに当接させた状態で、ハウジング１３と軸１２との間
に装着される。

【００２４】第一のシールエレメント６は、その断面が
略Ｌ字型に屈曲する形状を有しており、その屈曲した先
端であるシールリップ部８の内周面には、溝１４が形成
される。該溝１４は、第一のシールエレメント６の軸線
を中心とする螺旋状であってもよく、多重の同心円状で
あってもよい。シールリップ部８は、上記のように軸１
２に押圧力が作用するように当接させて装着されるの
で、軸１２の静止時には該軸１２との接面からの流体の
漏れを防止することができる。軸１２の動作（たとえ
ば、回転）時には、該軸１２との接面からの流体の漏れ
がわずかに発生するが、上記の溝１４に侵入した流体の
粘性による連れ回り作用によって押し戻し方向の回転流
が発生し、わずかに漏れ出た流体をもポンピング作用に
よって押し戻すことができる。このようにシールリップ
部８は、静止時においても動作時においても、軸１２と
の接面からの空気Ａ側への流体漏れを完全に防ぐことが
できる。

【００２５】また図１に示すオイルシール１は、オイル
シール用金具２の外周側（背面側）に、ゴムを焼き付け
ることによって形成されたアウターケース１５を有す
る。アウターケース１５形成用のゴム材料としては、た
とえばアクリルゴム（ＮＢＲ）が挙げられる。このよう
なアウターケース１５は弾性を有し、これにより軸１２
とハウジング１３との間に装着された状態で、上記のよ
うにオイルシール１の内周側においてシールリップ部８
が軸１２に押圧力が作用するように当接するとともに、
外周側においてアウターケース１５がハウジング１３に
押圧力が作用するように当接する。これにより外周側
（アウターケース１５とハウジング１３との接面）から
の流体の漏れを防止できる。

【００２６】またオイルシール１は、空気Ａ側に配置さ
れて軸１２に押圧力が作用するように当接するダストリ
ップ部９によって、空気Ａ側から密封流体Ｒ側に塵埃が
侵入するのを防止する。

【００２７】なお、本発明におけるオイルシールは、プ
ラズマ照射処理で予め表面改質されたフッ素樹脂製のシ
ールエレメントが、接着剤を用いてオイルシール用金具
と接着されているならば、その構造は上記の図１の態様
に限定されるものではない。

【００２８】本発明におけるオイルシール用金具は、た
とえば鉄、アルミニウム、ステンレスなどの金属材料
を、金属プレスなどによって目的に応じた形状および大
きさに適宜加工することで得られる。

【００２９】シールエレメントの主成分となるフッ素樹
脂としては、特に限定されず、従来公知の各種のフッ素
樹脂を好適に用いることができるが、中でも特にポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いるのが好まし
い。また本発明においてシールエレメントの形成材料と
なるフッ素樹脂を主成分とする組成物には、さらに無機
繊維および固体潤滑剤が配合される。

【００３０】無機繊維としては、たとえばソーダガラ
ス、無アルカリガラス、シリカガラスなどのガラス繊
維、ロックウールなどのセラミック繊維、スチール、
鉄、アルミニウム、ニッケル、銅などの金属の金属繊
維、チタン酸カリウムなどのウィスカー、カーボン繊維
などの各種の繊維が使用され、中でも特に無アルカリガ
ラスなどのガラス繊維が好ましい。

【００３１】このような無機繊維は、ＰＴＦＥ１００重
量部に対して、１重量部〜６０重量部配合されるのが好
ましく、３重量部〜３０重量部配合されるのがより好ま
しい。上記範囲内の配合量の無機繊維が配合されること
によって、得られたフッ素樹脂の耐磨耗性が特に向上さ
れるため好ましい。該配合量がＰＴＦＥ１００重量部に
対して１重量部未満であると、耐磨耗性の改善効果が乏
しくなる傾向にあるため好ましくない。また該配合量が
ＰＴＦＥ１００重量部に対して６０重量部を超えると、
伸びの低下の問題が生じる傾向にあるため好ましくな
い。

【００３２】無機繊維は、一般的には単繊維の引張強さ
が２００ｋｇｆ／ｍｍ²以上、特に３００ｋｇｆ／ｍｍ²
以上であって、しかも平均繊維径が５０μｍ以下、特に
１０μｍ以下のものが好ましい。無機繊維の平均長さ
は、１０μｍ〜１０００μｍ、特に５０μｍ〜１５０μ
ｍが適当であり、またアスペクト比は、１〜８０、特に
５〜５０が適当である。

【００３３】固体潤滑剤としては、一般に固体潤滑剤と
して知られているもの、たとえば石鹸、雲母、石鹸石、
亜鉛華、モリブデン系化合物、あるいはその他の無機粉
末が例示される。中でも、モリブデン系化合物が好まし
い。モリブデン系化合物としては、各種の二硫化モリブ
デンや有機モリブデン化合物があり、たとえば天然の六
方晶系物や三方晶系物が例示される。該六方晶系物は、
鉱石から浮遊選鉱などの方法で得られる純度９９％以上
の潤滑用ハイグレードコンク、純度８５％前後のフェロ
アロイ用物などが挙げられる。また二硫化モリブデン
は、合成の斜方晶系物、該斜方晶系物を加熱処理して得
られる六方晶系物などであってもよい。有機モリブデン
化合物としては、モリブデンジアルキルジホスフェー
ト、モリブデンジアルキルジチオカーバメートなどが挙
げられる。

【００３４】このような固体潤滑剤は、ＰＴＦＥ１００
重量部に対して、１重量部〜２０重量部配合されるのが
好ましく、２重量部〜５重量部配合されるのがより好ま
しい。上記範囲内の配合量の固体潤滑剤が配合されるこ
とによって、得られたフッ素樹脂の潤滑性が特に向上さ
れるため好ましい。該配合量がＰＴＦＥ１００重量部に
対して１重量部未満であると、潤滑性の改善効果が乏し
くなる傾向にあるため好ましくない。また該配合量がＰ
ＴＦＥ１００重量部に対して２０重量部を超えると、機
械的特性（引張強度、伸び）が低下する傾向にあるため
好ましくない。

【００３５】また本発明において用いられるフッ素樹脂
組成物には、硬銅合金粉末がさらに配合されるのが好ま
しい。硬銅合金粉末としては、青銅、黄銅、燐青銅、洋
白、鉛青銅などの各種の銅合金の粉末が例示されるが、
中でも青銅粉末が好ましい。

【００３６】このような硬銅合金粉末は、ＰＴＦＥ１０
０重量部に対して、１０重量部〜２００重量部配合され
るのが好ましく、１５重量部〜１５０重量部配合される
のがより好ましい。上記範囲内の配合量の硬銅合金粉末
が配合されることによって、得られたフッ素樹脂のクリ
ープ性（耐荷重変形性）が特に向上されるため好まし
い。該配合量がＰＴＦＥ１００重量部に対して１０重量
部未満であると、耐クリープ性についての改善効果が乏
しい傾向にあるため好ましくない。また該配合量がＰＴ
ＦＥ１００重量部に対して２００重量部を超えると、引
張強さや伸びの低下を招く傾向にあるため好ましくな
い。

【００３７】上述した硬銅合金粉末および固体潤滑剤
は、いずれも細粉状ないし微粉状で使用される。それら
は一般的には、粒度にしてタイラー標準篩１００メッシ
ュを１００％通過するもの、特に同篩２００メッシュを
１００％通過するものが好ましい。

【００３８】本発明におけるシールエレメント形成材料
として用いられるフッ素樹脂には、上記した以外にもフ
ッ素樹脂組成物に通常使用されるたとえば耐熱性樹脂、
顔料などの添加物を必要に応じて配合してもよい。耐熱
性樹脂としては、たとえばポリフェニレンサルファイド
（ＰＰＳ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、芳香族ポリエス
テル樹脂（ＬＣＰ）が例示される。顔料としては、たと
えばベンガラ、コバルトブルー、酸化チタンが例示され
る。

【００３９】上記フッ素樹脂組成物は、ＰＴＦＥ、無機
繊維、固体潤滑剤、硬銅合金粉末および必要に応じて配
合されるその他の添加物を、当分野において通常用いら
れているたとえばヘンシェルミキサなどの装置を用いて
混合することによって調製される。さらに、フッ素樹脂
の成型加工に通常用いられているたとえば圧縮成形、焼
結、ラム押出などの方法によって、所望の形状に適宜加
工することができる。

【００４０】本発明におけるオイルシール用金具とシー
ルエレメントとの接着における条件は、特には限定はな
いが、たとえばシールエレメントの形成材料が上記のＰ
ＴＦＥであり、用いる接着剤が変性エポキシポリイミド
樹脂系接着剤である場合には、オイルシール用金具に該
接着剤を塗布した後、たとえば２００℃〜２５０℃の温
度、および０．５ＭＰａ〜５ＭＰａの圧力で行うのが好
ましい。

【００４１】このような本発明のオイルシールの用途
は、特には限定されないが、自動車エンジンのクランク
軸用として特に好適である。オイルシール用金具と、プ
ラズマ照射処理にて予め表面改質されたフッ素樹脂製の
シールエレメントとを、上記したような接着剤を用いて
接着してなることによって、高速で回転する軸でありか
つ１５０℃程度の高温使用環境となるクランク軸用に用
いても充分な耐熱性および耐久性を備える。本発明のオ
イルシールにおける接着剤層が、クランク軸用として用
いた場合に密封流体となるエンジンオイル、特には上記
高温のエンジンオイルに対して充分な耐性を有すること
は勿論である。

【００４２】また本発明のオイルシールは、冷媒として
フロン系物質（たとえばＨＦＣ１３４ａ（ＣＨ₂ＦＣ
Ｆ₃）など）または二酸化炭素を用いるカーエアコンデ
ィショナなど冷凍機用コンプレッサにおける、該冷媒漏
れ防止用の密封体としても好適に使用できる。

【００４３】

【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。実施例１フッ素樹脂シートに、プラズマ照射処理した後、このフ
ッ素樹脂シートと表面にリン酸亜鉛化成処理を施した鉄
板とを、変性エポキシポリイミド樹脂系接着剤を介して
互いに接着させた。プラズマ照射処理は、プラズマＣＶ
Ｄ装置（ＰＤ−３８００、サムコ・インターナショナル
社製）を用いて、真空度（圧力）が１Ｔｏｒｒ、電源の
プラズマ励起電界周波数が１３．５６ＭＨｚ、使用ガス
がＮＨ₃（流量：１００ｓｃｃｍ）の条件で行った。フ
ッ素樹脂シートとしては、ＰＴＦＥ１００重量部に対
し、二硫化モリブデン（固体潤滑剤）を２重量部、青銅
（充填剤）を５重量部、クレー（充填剤）を５重量部配
合してなるフッ素樹脂組成物を成形したものを用いた。
プラズマ照射処理後のフッ素樹脂シートの液滴表面接触
角は、６５°（接触角計（協和界面科学（株）社製）に
て測定）であった。また変性エポキシポリイミド樹脂系
接着剤としては、ＢＡＮＩ−６２０Ｔ（丸善石油化学社
製）を用いた。フッ素樹脂シートと鉄板との接着は、２
５０℃で１０分間の条件で行った。

【００４４】比較例１プラズマ照射処理に換えて、フッ素樹脂シートに金属ナ
トリウム処理を施した以外は、実施例１と同様にして、
鉄板とフッ素樹脂シートとを互いに接着させた。なお金
属ナトリウム処理には、テトラエッチ（潤工社製）を使
用した。フッ素樹脂シートは、上記テトラエッチに３０
秒間浸漬し、その後エタノール、次いで蒸留水で洗浄し
た。金属ナトリウム処理後のフッ素樹脂シートの液滴表
面接触角は、９０°であった。

【００４５】上記の実施例１、比較例１それぞれについ
て、ＪＩＳＫ６８５４（接着剤の剥離接着強さ試験
方法）に基づく１８０度剥離強さ試験を、常温（２５
℃）、１４０℃、１６０℃で行い、各温度環境下におけ
る接着強さ（Ｎ／ｃｍ）を求めた。結果を表１に示す。

【００４６】

【表１】

【００４７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、従来よりも簡単な構造であり、充分な耐久性を
有し、かつシール性に優れるオイルシールを提供するこ
とができる。またさらに本発明によれば、金属ナトリウ
ム処理を行うことなく強固な接着を実現できるので、従
来この金属ナトリウム処理が抱えていた溶剤の多量使
用、危険で不安定な処理液の利用による廃液処理の環境
への悪影響、作業性の悪さ、引火の危険性などの多くの
不具合が起こることなく、シールエレメントとオイルシ
ール用金具とが強固に接着されたオイルシールを実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい一例のオイルシール１を簡略
化して示す、オイルシール用金具２の径方向における断
面図である。

【図２】従来の典型的な一例のオイルシール２１を簡略
化して示す、シールエレメント２２の径方向における断
面図である。

【図３】フッ素樹脂製のシールエレメントを用いた従来
の典型的な一例のオイルシール３１を簡略化して示す、
アウターケース３３の径方向における断面図である。

【符号の説明】

１オイルシール２オイルシール用金具３シールエレメント６第一のシールエレメント７第二のシールエレメント１０，１１接着剤層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮下芳次兵庫県尼崎市東向島西之町８番地三菱電線工業株式会社内 (72)発明者馬場健和歌山県有田市箕島663番地三菱電線工業株式会社箕島製作所内 (72)発明者萩原祥司和歌山県有田市箕島663番地三菱電線工業株式会社箕島製作所内Ｆターム(参考） 3J006 AD02 AE04 AE22 AE28 AE41 CA03 CA04 CA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オイルシール用金具と、フッ素樹脂を主
成分とするシールエレメントとを接着剤層を介して互い
に接着してなるオイルシールであって、シールエレメントが、接着前に予めプラズマ照射処理さ
れたものであることを特徴とするオイルシール。
【請求項２】オイルシール用金具が、円筒状の周壁部
と、該周壁部の軸線方向一方側の端部から内部空間に向
けて突出する突出部とを有し、シールエレメントが、シールリップ部を有する第一のシ
ールエレメントと、ダストリップ部を有する第二のシー
ルエレメントとから構成され、第一のシールエレメントが突出部の軸線方向他方側の面
に前記接着剤層を介して接着され、かつ第二のシールエ
レメントが突出部の軸線方向一方側の面に前記接着剤層
を介して接着されることを特徴とする請求項１に記載の
オイルシール。
【請求項３】シールエレメントがポリテトラフルオロ
エチレンを主成分とし、さらに無機繊維および固体潤滑
剤を含有するものであることを特徴とする請求項１また
は２に記載のオイルシール。
【請求項４】自動車エンジンにおけるクランク軸用で
ある請求項１〜３のうちのいずれかに記載のオイルシー
ル。